【文章內(nèi)容簡介】 gBee 堆棧是在 標準基礎(chǔ)上建立的，定義了協(xié)議的 MAC 和PHY 層。 ZigBee 設(shè)備應(yīng)包括 的 MAC 和 PHY 層，以及 ZigBee 堆棧層：網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和安全服務(wù)提供層。 完整的 ZigBee 協(xié)議棧由物理層、介質(zhì)訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)層、安全層和高層應(yīng)用規(guī)范組成，如下表 所示： 表 21 ZigBee 協(xié)議棧 應(yīng)用層 應(yīng)用層 用戶 ZigBee 平臺通信棧 應(yīng)用程序接口 ZigBee 聯(lián)盟平臺 安全層（ 128b 加密） 網(wǎng)絡(luò)層（星狀 /網(wǎng)格 /樹狀） 硬件實現(xiàn) MAC 子層 IEEE 物理層 868MHz/915MHz/ ZStack 協(xié)議棧基本概念 設(shè)備類型 協(xié)調(diào)器、路由器、 終端設(shè)備 信道 ZigBee 采用直接序列擴頻（ DSSS）工作在工業(yè)科學醫(yī)療（ ISM）頻段在 頻段上 ，每個信道頻道帶寬度為 5MHz。 ZigBee 與其他通信協(xié)議的信道沖突： 15， 20， 25， 26 信道與 WiFi 信道沖突較??；藍牙基本不會沖突；無繩電話盡量不與 ZigBee 同時使用。 6 ZStack 棧協(xié)議規(guī)范 ZigBee 聯(lián)盟為協(xié)議棧定義了兩個規(guī)范 :Zigbee 和 ZgBee PRO。所有設(shè)備，只要遵循該規(guī)范，即使在不同廠商買的不同設(shè)備同樣可以形成網(wǎng)絡(luò)。 ZigBee 和 ZigBee PRO 之間最主要的特性差異就是對高級別安全性的支持。高級別安全性提供了一個在點對點連接之間建立鏈路密室的機制，并且當網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在應(yīng)用層無法得到信任時增加了更多的安全性。像許多 PRO 特性那樣，高級安全特性，對于某些應(yīng)用而言非常 有用。但在有效利用寶貴節(jié)點空間方面卻付出很大代價。 如果所建立的網(wǎng)絡(luò)為一個 ZigBee 網(wǎng)絡(luò) ,那么 ZigBee PRO 設(shè)備將只能以有限的終端設(shè)備的角色連接和參與到該網(wǎng)絡(luò)中，即該設(shè)備將通過一個父級設(shè)備與該網(wǎng)絡(luò)保持通信，且不參與到路由或允許更多的設(shè)備連接到該網(wǎng)絡(luò)中。同樣如果網(wǎng)絡(luò)最初建立了一個 PRO 網(wǎng)絡(luò)，那么 ZigBee PRO 設(shè)備也只能以有限的終端設(shè)備的角色參與到該網(wǎng)絡(luò)中來。 如果應(yīng)用開發(fā)者改變了規(guī)范。那么他的產(chǎn)品將不能遵循 ZigBee 聯(lián)盟定義。規(guī)范的產(chǎn)品做成網(wǎng)絡(luò)，也就是說該開發(fā)者開發(fā)的產(chǎn)品具有特殊性，通常稱為關(guān) 閉的網(wǎng)絡(luò)。 ZigBee 組網(wǎng)技術(shù) ZigBee 協(xié)議是 個采用 OQPSK 偏移四相監(jiān)控調(diào)制和直序擴頻序列 (Dsss)技術(shù)的標準化、實用化、具有自組網(wǎng)與自愈能力的傳感器阿絡(luò)協(xié)議，它具有 16 個信道間隔為 5MHZ 的信道，從而將信號分解為具有多個信號編碼的 “化整為零 ”的信號形式，目的在于提高信號處理的安全性與可靠性。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點主要分為路由節(jié)點 (FFD)、終端節(jié)點 (RFD)、協(xié)調(diào)器節(jié)點 FFD)等三種類型節(jié)點。其中， RFD 節(jié)點的主要功能是接收上一層級件輸?shù)男畔?shù)據(jù)，并且能夠采集件感器網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)據(jù)信 息。 ZigBee 路由算法可以認為是一個應(yīng)用在可能的情況下的分層路由策略。路由層充分研究了特設(shè)按需距離矢量（ Ad hoc On Demand Distance Vector, AODV)算法和摩托羅拉的 ClusterTree 算法。 ZigBee 的應(yīng)用前景 整體物聯(lián)網(wǎng)平臺被稱為感知網(wǎng)，家庭中各種各樣的網(wǎng)關(guān)、傳感器、攝像機等終端通過 ZigBee 接入到這個平臺，然后通過 3G/4G、 WIFI 進入互聯(lián)網(wǎng)。用戶在家可以直接用手機通過 WiFi 傳到網(wǎng)關(guān)，去控制家里各種各樣的傳感器終端，不7 在家時，可通過登錄感知網(wǎng)門戶用手機或計算機輕松查看和控制家里各種傳感器終端。在這個應(yīng)用圖譜中， 3G/4G 和 WiFi 是聯(lián)網(wǎng)的動脈，而 ZigBee 就是連接傳感終端的毛細血管。 ZigBeeIP 網(wǎng)關(guān)是感知網(wǎng)中的核心裝備，該網(wǎng)關(guān)集成了 3G/4G、 WIFI和 ZigBee這 3 種無線模塊，能夠通過 3G/4G 上網(wǎng)，也具備家里的無線路由器功能。 ZigBeeIP 網(wǎng)關(guān)的基本功能是打電話、上網(wǎng)等通信功能，再進一步是安防報警功能，包括門磁、遙控器、紅外探測器、煙霧探測器、煤氣探測器都可以通過ZigBee無線方式接入到網(wǎng)關(guān)，報警 信號會馬上被傳送到控制部分啟動應(yīng)急措施。再進一步是智能家居功能，家里的燈光控制器、開關(guān)面板、電源插座等都可以通過 ZigBee 接入網(wǎng)關(guān)，用戶可在下班之前把熱水器和空調(diào)打開和遠程關(guān)掉。每一個開關(guān)插座上能夠?qū)崿F(xiàn)精細的電量統(tǒng)計。最后一類功能是智慧傳感，如血氧計、血糖計、血壓計通過 ZigBee 接入網(wǎng)關(guān)，實時幫助用戶記錄身體健康數(shù)據(jù)，并把它傳送到某一醫(yī)療網(wǎng)站上，網(wǎng)站后臺的醫(yī)療服務(wù)團隊就可根據(jù)這些數(shù)據(jù)隨時給用戶提供健康咨詢服務(wù)。其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括以下幾方面。 ●家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò) ： 空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制、照明的自動控制、窗簾的自動控制、煤氣計量控制、家用電器的遠程控制等。 ●工業(yè)控制 ： 各種監(jiān)控器、傳感器的自動化控制。 ●商業(yè) ： 智慧型標簽等。 ●公共場所 ： 煙霧探測器等。 ●農(nóng)業(yè)控制 ： 收集各種土壤信息和氣候信息。 ●醫(yī)療 ： 老人與行動不便者的緊急呼叫器和醫(yī)療傳感器等 。 8 第 2章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 基本原則 現(xiàn)代樓宇智能照明控制系統(tǒng)的總體設(shè)計應(yīng)該遵循如下幾個原則 : 、用戶數(shù)量巨大、公共區(qū)域范圍較廣，因此，在整個樓宇建筑物均采用自動控制的管理方式其實并不現(xiàn)實，因此，在滿足樓宇照明自動控制的基礎(chǔ)上，可以適當考慮人工控制方式，將它作為自動控制方式的存效補充。 ，若采用所有數(shù)據(jù)全部送到中央處理器進行分析后再給出下一步執(zhí)行指令的模